作者:刘颍等 来源:《自然—通讯》 发布时间:2014-3-27 11:02:24
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中外科学家解密“完美太阳风暴”

如果此次爆发的时间提前9天,将会产生自太空时代以来最严重的地磁暴

 
美国东部时间2013年7月22日,美国国家航空航天局“日地关系天文台”,捕捉到了一次创历史纪录的大尺度日冕物质抛射事件,被称为“完美太阳风暴”。中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室研究员刘颍与美国、欧洲科学家合作研究,一起揭开了“完美太阳风暴”的产生之谜。该项研究成果日前发表在《自然》子刊《自然通讯》上。
 
在这次“完美太阳风暴”中,巨大的爆发导致日冕物质以大约每秒3000公里的速度从太阳迸发出来,在地球轨道距离处产生的太阳风速度高达每秒2250公里,是地球日常所经历的太阳风速度的五倍,而磁场为平常太阳风磁场的十几倍。
 
科学家解释说,如果此次爆发的时间提前9天,那么喷发出的日冕物质将直接撞击地球,这将会产生自太空时代以来最严重的地磁暴,情况可与1859年的卡林顿太阳爆发事件相比拟。根据美国空间研究委员会的估计,像这样的一个超级太阳风暴对现代科技社会造成的损失将高达数万亿美元,社会恢复的周期为4年~10年。
 
科学家们研究发现,之所以产生这次太阳风暴,是因为此次爆发与两次相隔15分钟左右的日冕物质抛射的相互作用有关,它们在行星际空间的相互作用导致了在1个AU处观测到的超级太阳风磁场(AU为天文学长度单位,相当于149597870700米)。而之所以能达到如此高的太阳风速度,则是由于四天前发生的一次日冕物质抛射为此次事件行星际传播创造了条件,也就是说为其传播道路扫清了障碍。
 
这也是研究组将其命名为“完美太阳风暴”的原因——多种空间物理条件汇聚在一起,为此次超级太阳风暴的形成创造了“完美”条件。
 
这一研究将帮助科学家进一步理解超级太阳风暴的形成原因,以及对空间天气的可能影响。通过该项研究,科学家们认为,并不仅仅是太阳活动区的初始条件可以影响超级太阳风暴的产生,其行星际空间的演化即日冕物质抛射在行星际空间的相互作用,对超级太阳风暴的形成也至关重要。
 
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日冕物质抛射是一种大尺度的太阳爆发现象,其产生的高能粒子辐射会危及太空飞船、卫星和航天员的安全,一旦撞击到地球可能会扰乱地球磁层,导致卫星导航、大面积电力和通讯中断等,因此了解太阳风暴对于现代社会的安全和经济利益非常重要。
 
卡林顿太阳爆发事件:卡林顿事件发生于1859年9月1日,被认为是有记录以来地球所经历过的最强的太阳风暴,其程度远远超过1989年3月和2003年10月的太阳风暴。1989年3月太阳风暴造成加拿大魁北克省整个配电网故障,而2003年10月太阳风暴曾使两颗卫星失灵,造成全世界通信和电网中断。 (来源:光明日报 齐芳)
 
 
 
 
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